經(jīng)皮與開放椎弓根螺釘內(nèi)固定治療單節(jié)段無神經(jīng)癥狀胸腰椎骨折的臨床對比研究

劉亮 蔡豐 劉曉東 李德亨 張琰 楊安禮

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經(jīng)皮與開放椎弓根螺釘內(nèi)固定治療單節(jié)段無神經(jīng)癥狀胸腰椎骨折的臨床對比研究

劉亮 蔡豐 劉曉東 李德亨 張琰 楊安禮

目的 對比分析經(jīng)皮與開放椎弓根螺釘內(nèi)固定治療單節(jié)段無神經(jīng)癥狀胸腰椎骨折的臨床療效。方法 2011 年 1 月至 2014 年 1 月，我院對經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根螺釘內(nèi)固定 58 例患者與同期 44 例開放手術(shù)患者臨床資料進(jìn)行比較和隨訪分析，研究圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)、影像學(xué)指標(biāo)、視覺模擬疼痛評分 ( visual analog scale，VAS )、Oswestry 功能障礙指數(shù) ( oswestry disability index，ODI )、中遠(yuǎn)期療效等指標(biāo)。結(jié)果 微創(chuàng)組手術(shù)切口長度平均 ( 6.6±0.8 ) cm，術(shù)中出血量平均 ( 55±27.6 ) ml，住院時(shí)間平均 ( 7.9±2.6 ) 天，下床時(shí)間平均 ( 4.3±1.7 ) 天，開放組手術(shù)切口長度平均 ( 15.1±2.7 ) cm，術(shù)中出血量平均 ( 213±54.5 ) ml，住院時(shí)間平均( 16±5.2 ) 天，下床時(shí)間平均 ( 10.5±3.2 ) 天，微創(chuàng)組明顯優(yōu)于開放組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( P＜0.05 )，而手術(shù)時(shí)間、置釘準(zhǔn)確率、椎體高度的恢復(fù)、術(shù)后 6 個(gè)月、1 年的 ODI 指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( P＞0.05 )。結(jié)論 經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定是治療單節(jié)段無神經(jīng)癥狀胸腰椎骨折的理想微創(chuàng)方法，具有創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，療效確切等優(yōu)點(diǎn)，中遠(yuǎn)期療效與開放性手術(shù)相似。

胸椎；腰椎；脊柱骨折；骨折固定術(shù)，內(nèi)；外科手術(shù)，微創(chuàng)性

對于青壯年單節(jié)段無神經(jīng)損害癥狀的胸腰椎骨折的治療方法有多種選擇。傳統(tǒng)非手術(shù)療法須長期臥床或佩戴支具，患者不易接受；結(jié)合工具復(fù)位經(jīng)椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)可使患者早期下床活動、遠(yuǎn)期療效良好，已逐漸成為治療此類損傷的主要方法。隨著微創(chuàng)理念和器械研發(fā)的不斷進(jìn)步，治療方法也已由開放固定轉(zhuǎn)向經(jīng)皮微創(chuàng)固定[1-3]。本研究回顧性分析我院 2011 年 1 月至 2014 年 1 月，經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根釘固定 58 例患者的臨床資料并與同期 44 例開放手術(shù)患者進(jìn)行比較和隨訪分析，報(bào)告如下。

臨床資料

一、納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) T10～L3單節(jié)段無神經(jīng)損害癥狀骨折，為 AO 分型中的 A1、A2、部分 A3 及 C1 型骨折，后柱包括椎弓根、椎板、椎間關(guān)節(jié)完整無脫位、無須進(jìn)行椎管減壓者；( 2 ) CT 掃描顯示無椎體骨折塊突入椎管或突入椎管骨塊＜矢狀徑 1 / 2，無神經(jīng)癥狀者；( 3 ) 傷后 10 天內(nèi)行手術(shù)治療的新鮮骨折；( 4 ) 青壯年或者無明顯骨質(zhì)疏松，非病理性骨折者；( 5 ) 隨訪＞6 個(gè)月，臨床資料完整。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 有神經(jīng)損害癥狀者；( 2 ) 影像學(xué)檢查提示骨折塊突入椎管須減壓者；( 3 ) 病理性骨折者；( 4 ) 有嚴(yán)重心律失常、肺部感染等內(nèi)科合并癥，身體條件不適合手術(shù)者。

二、一般資料

2011 年 1 月至 2014 年 1 月間符合納入條件的患者共 102 例，其中男 65 例，女 37 例，年齡 18～54 歲，平均 42.2 歲；受傷原因：交通事故 27 例，自行摔倒 29 例，高處墜落 32 例，重物壓砸 14 例；損傷節(jié)段：T103 例，T1134 例，T1231 例，L118 例，L26 例，L310 例；AO 分型：A1 54 例，A2 30 例，A3 7 例，C1 11 例；治療方法選擇未根據(jù)患者性別、年齡、骨折部位、骨折類型及術(shù)前影像學(xué)指標(biāo)等具有傾向性，首先建議行微創(chuàng)療法，再根據(jù)患者意向及經(jīng)濟(jì)條件等決定。最終選擇為經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定 ( percutaneous pedicle screw fixation，PF ) 58 例，開放椎弓螺根釘內(nèi)固定 ( open pedicle screw fixation，OF ) 44 例，手術(shù)及隨訪記錄由同一組醫(yī)生完成。

三、手術(shù)方法

1. PF：采用 Viper PF 系統(tǒng) ( 美國強(qiáng)生公司 )。患者全麻，俯臥位，胸肩及雙側(cè)髂前上棘置軟撐墊予體位復(fù)位，必要時(shí)可行人工懸體腰椎牽引復(fù)位及頂點(diǎn)按壓復(fù)位。利用 C 型臂 X 線機(jī)及定位器確定傷椎及上、下椎體椎弓根位置，正位保持棘突位于中線，雙側(cè)椎弓根顯示清晰對稱，椎體上、下終板呈線形，避免出現(xiàn)橢圓或雙弧狀影；側(cè)位保持同一椎體雙側(cè)椎弓根重疊，上、下終板平行。分別在傷椎上、下椎體椎弓根體表投照 10 點(diǎn)及 2 點(diǎn)位外開 1 cm處作 1.5～2.0 cm 縱切口深至筋膜下，于關(guān)節(jié)突與橫突交界點(diǎn)沿椎弓根軸向分別置入 4 根導(dǎo)針，以多孔多向定位器選取合適的位置和方向鉆入 Jam Shidi 穿刺針，透視滿意后，擰入長度直徑適中的 Viper 螺釘，置入固定棒，預(yù)留 2 cm 左右固定棒超出單向釘尾以助撐開備用，旋緊萬向釘固定螺帽，以配套的撐開壓縮工具沿固定桿雙側(cè)交替縱向撐開，復(fù)位滿意后擰緊單向釘固定螺帽使釘、棒、帽緊固一體。無須引流，各縫 1 針關(guān)閉筋膜和皮膚，敷貼加壓覆蓋切口。麻醉清醒后即可開始腰背肌功能訓(xùn)練，術(shù)后 3～5 天后可酌情支具保護(hù)下床活動，2 個(gè)月內(nèi)避免過伸過屈運(yùn)動，建議支具保護(hù) 2～3 個(gè)月。

2. OF：麻醉、體位和術(shù)前體位復(fù)位同 PF。取后正中入路，切口長 14～16 cm，骨膜下剝離雙側(cè)椎旁肌至橫突根部，分別于傷椎上、下椎行單向椎弓根釘置入，安裝預(yù)彎連接棒，必要時(shí)行器械輔助撐開復(fù)位。置雙側(cè)引流管。術(shù)后 3 天床上指導(dǎo)腰背肌功能鍛煉，10～14 天支具保護(hù)下逐漸下床活動，維持支具保護(hù) 2～3 個(gè)月。

四、觀察指標(biāo)

1. 圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)：包括手術(shù)切口長度、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中 X 線暴露時(shí)間、術(shù)中出血量和置釘準(zhǔn)確率。

2. 椎體高度恢復(fù)的影像學(xué)指標(biāo)：分別于術(shù)前、術(shù)后 1 周、6 個(gè)月測量椎體高度的恢復(fù)情況。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用 SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以±s 表示，組間比較以單因素方差分析，術(shù)前、術(shù)后指標(biāo)分析采用配對 t 檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)

PF 與 OF 相比較，手術(shù)切口長度明顯減少 ( P＜0.05 )；出血量明顯減少 ( P＜0.05 )；但是 X 線暴露時(shí)間明顯增多 ( P＜0.05 )；二者手術(shù)時(shí)間及置釘準(zhǔn)確率相差不明顯 ( P＞0.05 )。相關(guān)結(jié)果見表 1。

二、椎體高度恢復(fù)的影像學(xué)指標(biāo)

術(shù)后 1 周及 6 個(gè)月的椎體高度與術(shù)前相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( P＜0.05 )；術(shù)后 1 周與術(shù)后 6 個(gè)月的椎體高度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( P＞0.05 )。具體結(jié)果見表 2。

表 1 圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo) (±s )Tab.1 Perioperation period related indicators (±s )

表 1 圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo) (±s )Tab.1 Perioperation period related indicators (±s )

組別　　手術(shù)切口長度 ( cm )置釘準(zhǔn)確率PF　 6.6±0.8　85.0±36.4　25.5±13.4　 55.0±27.6　224 / 232 OF　15.1±2.7　86.0±18.5　 3.8± 2.3　213.0±54.5　171 / 176 P 值　?。?.05　　＞0.05　?。?.05　　＜0.05　?。?.05手術(shù)時(shí)間( min ) X 線暴露時(shí)間 ( 次 )出血量( ml )

表 2 椎體高度影像學(xué)指標(biāo)比較 (±s )Tab.2 Comparison of imaging index of vertebral height (±s )

表 2 椎體高度影像學(xué)指標(biāo)比較 (±s )Tab.2 Comparison of imaging index of vertebral height (±s )

注：P1值為術(shù)前與術(shù)后 1 周椎體高度比較；P2值為術(shù)前與術(shù)后 6 個(gè)月椎體高度比較；P3值為術(shù)后 1 周與術(shù)后 6 個(gè)月椎體高度比較Note: P1index is for the comparison of vertebral height preoperatively and 1 week postoperatively; P2index is for the comparison of vertebral height preoperatively and 6 months postoperatively; P3index is for the comparison of vertebral height 1 week postoperatively and 6 months postoperatively

組別　　術(shù)前( % )術(shù)后 1 周( % )術(shù)后 6 個(gè)月( % )　P1值　P2值　P3值PF　67.3±14.3　92.5±5.9　90.3±4.5　　＜0.05?。?.05?。?.05 OF　64.6±15.7　93.2±5.2　90.7±4.3　　＜0.05?。?.05?。?.05 P 值　　＞0.05　?。?.05　?。?.05

三、療效評判及比較

包括住院時(shí)間，下床時(shí)間，術(shù)前 1 天、術(shù)后 2 天、6 個(gè)月的視覺模擬疼痛評分 ( visual analog scale，VAS )，術(shù)后 6 個(gè)月 Oswestry 功能障礙指數(shù)( oswestry disability index，ODI )，術(shù)后疼痛比例等指標(biāo)結(jié)果見表 3。

表 3 療效評判及比較 (±s )Tab.3 Effect evaluation and comparison (±s )

表 3 療效評判及比較 (±s )Tab.3 Effect evaluation and comparison (±s )

注：VAS 即視覺模擬評分；ODI 即 Oswestry 功能障礙指數(shù)，根據(jù)日常生活 10 項(xiàng)基本能力評分 ( 10 分 )Note: Visual analogue scale ( VAS ), Oswestry disability index ( ODI ) were applied to evaluate the patients' daily life

VAS　ODI　　術(shù)后止痛比例( % )術(shù)前　　術(shù)后 2 天　　術(shù)后 6 個(gè)月　　術(shù)后 1 年　　術(shù)后 6 個(gè)月　　術(shù)后 1 年P(guān)F　 7.9±2.6　 4.3±1.7　7.3±1.6　4.8±1.1　1.8±0.8　1.5±0.6　8.8±0.9　9.3±1.3　44.32 OF　16.0±5.2　10.5±3.2　7.7±1.9　5.9±1.3　2.3±0.9　1.9±1.1　8.4±1.1　8.9±0.7　76.39 P 值　?。?.05　?。?.05　?。?.05　?。?.05　?。?.05　?。?.05　?。?.05　　＞0.05　?。?.05組別　　住院時(shí)間( 天 )下床時(shí)間( 天 )

討 論

一、PF 相比于 OF 的優(yōu)點(diǎn)

通過對 PF 與 OF 治療單節(jié)段無神經(jīng)損傷癥狀胸腰椎骨折患者的圍手術(shù)期相關(guān)數(shù)據(jù)、影像學(xué)指標(biāo)及主觀功能療效和社會、經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)等統(tǒng)計(jì)和分析，PF 方法具體明顯的優(yōu)越性。手術(shù)時(shí)間上，由于OF 相對成熟、規(guī)范，而 PF 開展時(shí)間短，學(xué)習(xí)曲線較長，早期開展與熟練掌握后手術(shù)時(shí)間相差很大，但隨著器械完善和技術(shù)改進(jìn)后，手術(shù)時(shí)間已明顯短于 OF。即使如此，X 線的暴露時(shí)間過長，對患者和醫(yī)護(hù)人員身體健康影響也是困擾手術(shù)普及的制約因素之一。雖然筆者后期改良了手術(shù)技巧，如采用標(biāo)志網(wǎng)格準(zhǔn)確定位、多孔多向穿刺定位桿、四點(diǎn)一次性定位置釘?shù)纫咽?X 線曝光次數(shù)一般控制在 10～15 次左右，較早期開展時(shí)下降了近 70%，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 OF，是今后必須不斷改進(jìn)提高的課題。有文獻(xiàn)報(bào)告 PF 置釘準(zhǔn)確率為 90% 左右，安全性 98%左右，不低于 OF[4-5]，本組 OF 組 156 枚螺釘中有5 枚、PF 組 232 枚中有 8 枚不夠滿意，分別占3.20% 和 3.02%，均未出現(xiàn)新的臨床癥狀或斷釘、松動需要翻修等，安全性近似，但 PF 術(shù)具有創(chuàng)傷小、出血少、痛苦輕、恢復(fù)快、住院日短、可早期活動的優(yōu)點(diǎn)，只要嚴(yán)格掌握適應(yīng)證，療效滿意。

二、橫連接桿的不必要性

與 OF 不同，Viper 系統(tǒng)無法安裝橫連接桿。橫連接對于固定的穩(wěn)定性影響也有不同[6-7]，本組 OF 44 例中，20 例安裝了橫連接桿，但隨訪中發(fā)現(xiàn)，未安裝的 24 例與此相比，內(nèi)固定無明顯松動和斷裂，遠(yuǎn)期也未見明顯椎體前緣高度丟失及 Cobb's 角改變差異，這個(gè)結(jié)果可能與納入病例有關(guān)。筆者認(rèn)為橫連接桿可能對控制脊柱軸向旋轉(zhuǎn)活動作用較強(qiáng)，對軸向支撐及伸屈運(yùn)動幾無作用，因此橫連接桿對程度較輕、無神經(jīng)癥狀的單節(jié)段骨折并無必要。

三、椎體前緣高度丟失問題

Viper 系統(tǒng)的萬向螺釘方便了跨傷椎固定棒的置入，但也存在對椎體前緣高度撐開不足及負(fù)重活動后椎體前緣高度和 Cobb's 角矯正丟失的問題。筆者的辦法是首先重視術(shù)前的體位復(fù)位：全麻下利用腹部懸空體重下垂、懸體牽引拉伸后縱韌帶及后凸傷椎頂點(diǎn)按壓，使大部分新鮮骨折基本復(fù)位，如果透視發(fā)現(xiàn)傷椎椎體前緣高度恢復(fù)不足即復(fù)位欠佳時(shí)，可通過改進(jìn)手術(shù)技巧彌補(bǔ)。與 OF 使用單向螺釘，有效利用工具撐開作用不同，PF 如使用單向釘將導(dǎo)致經(jīng)皮安裝連接棒困難，或雖可勉強(qiáng)置入，但易引起釘棒切割及螺釘在骨質(zhì)內(nèi)切割，活動后可能發(fā)生釘棒松動及螺釘在椎體內(nèi)松動的風(fēng)險(xiǎn)。筆者探索選用稍長連接棒，同側(cè)使用單向、萬向組合螺釘，并由單向釘端置棒，在順利并證實(shí)連接棒穿入萬向釘尾 U 孔后，預(yù)留 1.5 cm 長棒尾于單向釘側(cè)，螺帽旋入 2～3 圈臨時(shí)固定，先充分鎖緊萬向釘螺帽，再利用壓縮撐開工具和單向釘釘體釘尾一體的特點(diǎn)，沿連接棒軸向雙側(cè)交替適度撐開，達(dá)到滿意復(fù)位后再鎖緊單向釘螺帽。優(yōu)點(diǎn)在于萬向釘在無阻抗力的情況下被固定棒鎖緊牢固，此時(shí)釘體釘尾的萬向已完全失效，連接牢度已與單向釘無異，再利用工具輔助撐開復(fù)位的效能與 OF 相同，也不增加置釘裝棒的難度。術(shù)前的體位復(fù)位可大部恢復(fù)壓縮椎體前緣高度，而器械撐開利用后縱韌帶及椎間盤纖維環(huán)的軸向牽張力使凸入椎管的椎體后緣骨片間接復(fù)位，兩者協(xié)同作用使后凸畸形得以矯正，并使前、中柱均得以在相對穩(wěn)定的生物力學(xué)環(huán)境下修復(fù)重建，減少了中遠(yuǎn)期對神經(jīng)根的可能激惹，所以在行單純 PF病例選擇時(shí)，應(yīng)避免伴有后縱韌帶損傷、椎間盤破裂、后方骨韌帶復(fù)合體損傷的患者納入。

四、PF 與 OF 的中遠(yuǎn)期療效比較

有觀點(diǎn)認(rèn)為 OF 中椎間關(guān)節(jié)及椎板醫(yī)源性損傷可能導(dǎo)致脊柱“自發(fā)性融合”，也可能是 OF 組傷椎前緣高度丟失較小的原因之一[2]。但三椎體融合可能導(dǎo)致脊柱運(yùn)動功能的下降及鄰近上下間盤負(fù)荷的增加，非骨折治療以恢復(fù)傷椎形態(tài)和生物力學(xué)功能之目的所在，故在 OF 中輔以椎板、椎間關(guān)節(jié)或橫突間植骨融合確無必要，隨訪結(jié)果亦提示，PF 及 OF組在中遠(yuǎn)期傷椎高度喪失程度等影像學(xué)指標(biāo)并無差異，臨床療效亦無異。PF 與 OF 均可行傷椎植骨，但文獻(xiàn)報(bào)告其對降低內(nèi)固定失敗率和椎體前緣高度矯正丟失療效不確切，植骨不充分及骨不愈合可能是其不被推薦的主要原因，準(zhǔn)確計(jì)算骨丟失量并經(jīng)椎弓根打壓植骨可能有助于傷椎的即刻穩(wěn)定性、支撐強(qiáng)度及骨愈合的提升[8]，特別是對嚴(yán)重骨折患者，復(fù)位后骨缺損需要很長時(shí)間的骨化重建過程，期間由于支撐力不足導(dǎo)致后方內(nèi)固定物需要持續(xù)、過度負(fù)荷，容易引起術(shù)后椎體前緣高度丟失、后凸畸形加重甚至內(nèi)固定失敗，此類損傷嚴(yán)重患者不宜行單純 PF 或 OF，應(yīng)輔以綜合治療，本組 OF 及 PF患者均未行傷椎植骨，療效隨訪和影像學(xué)隨訪結(jié)果可能與本組病例的選擇有關(guān)。

五、術(shù)后內(nèi)固定物取出問題

雖然 PF 及 OF 術(shù)后隨訪均提示長期留置內(nèi)固定物與去除者相比出現(xiàn)疼痛的頻率及強(qiáng)度、腰背活動度及對日常生活的影響無明顯差異，但前者多訴有腰背僵硬感，恐懼過伸過屈活動，除因心理因素或其它原因，筆者建議青壯年患者盡可能在術(shù)后 12～18 個(gè)月去除內(nèi)固定物，以滿足其較多的運(yùn)動需求，避免長期或永久置釘出現(xiàn)松動、疲勞性斷釘?shù)陌l(fā)生。PF 大部分可經(jīng)原切口取出，部分有纖維化或瘢痕增生者只須稍延長切開深筋膜即可順利取出，與OF 相比，創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，更少出現(xiàn)術(shù)后長期頑固性腰背僵硬、無力、疼痛等不適。

總之，PF 術(shù)對于青壯年單節(jié)段無神經(jīng)損害癥狀的胸腰椎骨折是一種很好的微創(chuàng)治療方法，具有操作簡單、創(chuàng)傷小、出血少、住院時(shí)間短、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，中遠(yuǎn)期療效與開放性手術(shù)相近。

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( 本文編輯：王萌 )

A contrast clinical study of percutaneous and open pedicle screw internal fixation of single segment thoracolumbar fractures without neurologic symptoms

LIU Liang, CAI Feng, LIU Xiao-dong, LI De-heng, ZHANG Yan, YANG An-li.
Department of Orthopedics, Yangpu Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai, 200090, PRC Corresponding author: LIU Xiao-dong, Email: lxd818@163.com

Objective To compare and analyze clinical outcomes of percutaneous and open pedicle screw internal fixation of single segment thoracolumbar fractures without neurologic symptoms. Methods One hundred and two patients with thoracolumbar fractures without neurologic symptoms underwent either percutaneous pedicle screw fixation ( PF, n=58 ) or open pedicle screw fixation ( OF, n=44 ) between January 2011 and January 2014. Perioperative related indicators, radiographs indicators, visual analog scales ( VAS ), oswestry dysfunction index ( ODI ), middle and long-term efficacy were analyzed. Results PF group: incision length ( mean, 6.6±0.8 cm ), blood loss ( mean, 55± 27.6 ml ), hospital stay ( mean, 7.9±2.6 days ), getting out-of-bed time ( mean, 4.3±1.7 days ). OF group: incision length ( mean, 15.1±2.7 cm ), blood loss ( mean, 213±54.5 ml ), hospital stay ( mean, 16±5.2 days ), getting out-of-bed time ( mean, 10.5±3.2 days ). There were significant differences in 2 groups ( P＜0.05 ). PF results were superior to OF group. No significant differences existed in operation time, screw accuracy, recovery of vertebral body height and ODI 6 months, 12 months postoperatively in 2 groups ( P＞0.05 ). Conclusions Percutaneous pedicle screw internal fixation as a good minimally invasive surgery method has the advantages of small trauma, earlier recovery and confirmed efficacy. Clinical outcomes in middle and long-term of PF are similar with OF.

Thoracic vertebrae; Lumbar vertebrae; Spinal fractures; Fracture fixation, internal; Surgical procedures, minimally invasive

10.3969/j.issn.2095-252X.2015.09.013

R683.2, R687.3

國家自然科學(xué)基金 ( No.81372015 )，上海市衛(wèi)計(jì)委科研基金 ( No.2013214 )

200090 上海，同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院骨科

劉曉東，Email: lxd818@163.com

2014-10-29 )